电力系统暂态分析(第三版)习题集规范标准答案.doc

,. 第一章 电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取，,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取，，则其余两段的电压基准值分别为： 电流基准值： 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值： ②近似算法： 取，各段电压电流基准值分别为： ， ， ， 各元件电抗标幺值： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值： 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV母线的三相电压为： 在空载情况下点突然三相短路，设突然三相短路时。 试计算： （1）每条电缆中流过的短路电流交流分量幅值； （2）每条电缆三相短路电流表达式； （3）三相中哪一相的瞬时电流最大，并计算其近似值； （4）为多少度时，a相的最大瞬时电流即为冲击电流。 解：（1）由例题可知：一条线路的电抗，电阻，阻抗，衰减时间常数 三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于： （2）短路前线路空载，故 所以 (3)对于abc相：，，， 可以看出c相跟接近于，即更与时间轴平行，所以c相的瞬时值最大。 （4） 若a相瞬时值电流为冲击电流，则满足，即。 第二章 同步发电机突然三相短路分析 2-2-1 一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器高压侧突然三相短路后短路电流交流分量初始值。 发电机：，，，，， 变压器：，， 解： 取基准值， 电流基准值 则变压器电抗标幺值 发电机次暂态电抗标幺值 次暂态电流标幺值 有名值 2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。 （1）分别用，和计算短路电流交流分量，和； （2）计算稳态短路电流。 解：（1）， 短路前的电动势： 所以有： （2） 第三章 电力系统三相短路电流的实用计算 第四章 对称分量法即电力系统元件的各序参数和等值电路 4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备，试问： （1）改用电设备在什么情况下，三相电流中零序电流为零？ （2）当零序电流为零时，用电设备端口三相电压中有无零序电压？ 答：（1）①负载中性点不接地； ②三相电压对称； ③负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。 （2） 4-6-1 图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故障，试做出其零序网络图。 解：画出其零序等值电路 第五章 不对称故障的分析计算 5-1-2 图5-33示出系统中节点处不对称的情形。若已知、，由点看入系统的，系统内无中性点接地。试计算。 解：正负零三序网如图（a），各序端口的戴维南等值电路如图（b） （a）单相短路，复合序网图如图（c） 则： （b） 5-1-3 图5-34示出一简单系统。若在线路始端处测量、、。试分别作出点发生三相短路和三种不对称短路时、、和（可取0、0.5、1）的关系曲线，并分析计算结果。 解：其正序等值电路： 5-2-1 已知图3-35所示的变压器星形侧B、C相短路的。试以为参考向量绘制出三角形侧线路上的三相电流相量： （1）对称分量法； （2）相分量法。 1、对称分量法 三角侧零序无通路，不含零序分量， 则： 2、相分量法 ① 电流向量图：其中相电流与相电流同相位，与、与同相位。 且、、。原副边匝数比。 化为矩阵形式为： 第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性 6-2-2 若在例6-2中的发电机是一台凸极机。其参数为： ，，，，， 试计算发电机分别保持，，为常数时，发电机的功率特性。 解：（1）取基准值，，，则阻抗参数如下： 系统的综合阻抗为： （2）正常运行时的，，，： ，， ①由凸极机向量图得： 令，则： ②与例题6-2 (3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特性： (4)各功率特性的最大值及其对应的功角 1）。最大功率角为 2）。最大功率角为 3）。最大功率角为，则有 4）。最大功率角为，则有 第七章 电力系统静态稳定 7-2-1 对例7-1，分别计算下列两种情况的系统静态稳定储备系数： （1）若一回线停运检修，运行参数（，，）仍不变。 （2）发电机改为凸极机（，）其他情况不变。 (1)一回线路停运，其等值电路为： 1） 求得： 2） 3） 4）功率极限 5）静态稳定储备系数 （2）凸极机 1） 求得： 2） 3） 4） 由得 5） 第八章 电力系统暂态稳定 8-2-2 在例8-1中若扰动是突然断开一回线路，是判断系统能否保持暂态稳定。 取基准值：SB=220MVA,UB=Uav 末端标幺值：，，， 如未特殊说明，参数应该都是标幺值，省略下标*号 正常运行时：根据例6-2的结果 ， 功率最大值： 此处有改动 切除一条线路， 功率最大值 ， 加速面积 最大可能的减速面积： 系统能保持暂态稳定 8-2-3 在例7-1中，已知，假设发电机，若在一回线路始端发生突然三相短路，试计算线路的极限切除角。 解：正常运行时：， 由例7-1 ， 计算电流①根据末端功率电压（此处未知末端参数） ②例7-1 由于三相短路 故障中的，即三相短路切断了系统与发电机的联系。此时。 故障切除后：， 极限切除角：